問題描述:結構分析設計中經(jīng)常需要考慮P-Delta效應,ETABS中是否可以全面考慮P-Delta效應?是如何考慮的?在設置P-Delta分析中需要注意哪些問題?
解答:
1、P-Delta效應的二階方法
P-Delta的二階方法即在結構分析階段考慮P-Δ貢獻,原理就是計入了豎向荷載下的幾何剛度;在構件設計階段考慮P-δ貢獻,即對于混凝土偏壓構件,根據(jù)混凝土規(guī)范來放大設計彎矩值。
2、ETABS對P-Delta效應的全面考慮
ETABS2013可以全面考慮結構的P-Delta效應,其具體的考慮通過三個方面體現(xiàn),1)給出結構的剛重比;2)在分析階段考慮P?Δ貢獻;3)在構件設計階段考慮P-δ貢獻。
3、剛重比
ETABS根據(jù)結構總信息中設置的結構體系進行剛重比的計算,其計算結果可以通過表格的方式查看。用戶可根據(jù)計算得到的結果判定是否考慮P-Delta效應。
框架結構剛重比輸出
框剪結構剛重比輸出
由于規(guī)范計算剛重比計算的方法有一定的近似性,我們推薦使用線性屈曲分析計算結構的整體穩(wěn)定性及對結構是否要考慮P-Δ效應進行評估。詳細內容可參考文獻[1]。
4、P-Δ分析選項
ETABS提供P-Δ分析選項,實質就是考慮豎向荷載下結構的幾何剛度,其對話框如下所示。一般情況下采用基于荷載的迭代方法,可逐個構件的考慮P-Δ效應,高效地捕捉局部屈曲。
P-Δ分析選項對話框
迭代的荷載工況由用戶根據(jù)工程實際自行填寫,用戶的輸入工況會影響結構的P-Δ效應。荷載工況通常和結構設計荷載組合相關,如結構設計中考慮下表所示的荷載組合,則我們可以保守的指定P-Δ效應荷載組合為1.2DL+1.4LL。

5、P-δ效應的實現(xiàn)
ETABS 2013根據(jù)混凝土規(guī)范6.2.4條的規(guī)定來考慮P-δ貢獻,其具體的數(shù)值可以在設計細節(jié)中查看到,如下圖所示。
ETABS還可以將構件進行細分,在分析過程中考慮P-δ貢獻,構件細分,比如將柱子都細分為兩個以上的對象,可以捕捉到柱子的P-δ貢獻。由于在設計過程中已經(jīng)考慮P-δ貢獻,一般情況下不需要使用構件細分來考慮。
參考文獻
[1] 李楚舒,李立.結構設計中如何全面考慮P-Δ效應[J],建筑結構,2014,44(5):78-82.